Iera clase 10 marzo 2014

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Published on March 8, 2014

Author: FlixAntonioGuerraMar

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Primera clase del Primer Módulo del Curso de Maquinaria y Equipos Agropecuarias

UNIVERSIDAD DE PANAMÁ FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Maquinarias y equipos Agropecuarias (LSA 315) Según Diseño Curricular de la carrera de Ingeniería Agronómica en Cultivos Tropicales Iera clase 10/marzo/2014 Curso de Verano Año 2014 Código asignatura: 18913 Código horario: 2110 FÉLIX A. GUERRA M. Código 5501

CRONOGRAMA DE LA TEORÍA Y PRÁCTICA DE MAQUINARIA Y EQUIPO AGROPECUARIO (LSA 315) Teoría Descriptores de Realización Tópicos Temáticos Temas     Práctica Fecha (talleres, giras, exposiciones, mesa redonda, conferencias y otros 2.1 Elementos del motor diesel y sus  ciclos de funcionamiento.  10/mar/14 Talleres de la FCA 2.2  Principales  sistemas  del  motor  diesel y su mantenimiento.  10/mar/14 Talleres de la FCA 2.3  Sistemas  del  Tractor  Agrícola,  sus funciones y mantenimiento.  2. Conoce los Elementos y Sistemas del Tractor Agrícola y desarrolla las destrezas 2.4  Reconocimiento  de  comandos  mínimas en la operación del Tractor básicos  y  operación  del  Tractor  Agrícola.  Agrícola.  Maguin. Y Equipos LSA315 Fecha 10/marz 10/marz 2

UNIVERSIDAD DE PANAMÁ FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Maquinarias y equipos Agropecuarias (LSA 315) Según Diseño Curricular de la carrera de Ingeniería Agronómica en Cultivos Tropicales INTRODUCCIÓN A LA CLASE

Objetivos Conocer los elementos del motor diesel y sus ciclos de funcionamiento. Estudiar los principales sistemas del motor diesel y su mantenimiento. Conocer los sistemas del Tractor Agrícola, sus funciones y su mantenimiento. Reconocer los comandos básicos y operación del Tractor Agrícola. Aprender a planificar la labranza y dimensionamiento de implementos para la labranza.

Partes de un Motor (en éste caso de cuatro tiempo de gasolina y diesel) El motor diesel de cuatro tiempos está formado básicamente de las mismas piezas que un motor de gasolina, algunas de las cuales son: Aros Bloque del motor Culata Cigüeñal http://www.youtube.com/watch?v=segzLXBXOFA Volante Pistón Árbol de levas Válvulas Cárter 5 Maguin. Y Equipos LSA315

Partes de un motor de combustión interna Culata o cabezote Tapa válvulas Maguin. Y Equipos LSA315 6

Partes de un motor de combustión interna Múltiple de admisión (no está carbonizado) Maguin. Y Equipos LSA315 Múltiple de escape (está carbonizado) 7

Partes de un motor de combustión interna Eje o árbol de leva Piñón o polea del árbol de leva Maguin. Y Equipos LSA315 8

Partes de un motor de combustión interna Balancines Válvulas (dos tipos: admisión y escape) Maguin. Y Equipos LSA315 9

Partes de un motor de combustión interna Cabezote o culata Maguin. Y Equipos LSA315 Bloque 10

Partes de un motor de combustión interna INYECTORES: Los inyectores son los que se encargan de subministrar o inyectar el combustible ya sea gasolina ( esta es inyectada en chorro ) o el Diesel ( este es inyectado como mas gaseoso o en aerosol ) claro tienen sus diferencias, por ejemplo el motor a diesel no usa bujías. Estos están sujetados y de cierto modo alineados con un tubo llamado flauta de inyectores Maguin. Y Equipos LSA315 11

Partes de un motor de combustión interna Observen la bujía y un inyector en el caso de los motores a gasolina (tiempo de explosión o torque) Sistema de cableado de las bujías Maguin. Y Equipos LSA315 Distribuidor 12

Partes de un motor de combustión interna Empaques o juntas del cabezote y del bloque (anticongelante y del aceite) Maguin. Y Equipos LSA315 Eje cigueñal 13

Partes de un motor de combustión interna Reten o Retenedora de aceite del cigüeñal Maguin. Y Equipos LSA315 Bancadas 14

Partes de un motor de combustión interna Casquillo o cojinete de biela Biela Pistón Maguin. Y Equipos LSA315 15

Partes de un motor de combustión interna Cilindros en el bloque Maguin. Y Equipos LSA315 Camisas que van dentro de los cilindros del bloque 16

Partes de un motor de combustión interna Filtros de aceite Bomba de aceite Maguin. Y Equipos LSA315 17

Partes de un motor de combustión interna Alternador Bomba de agua Volante estático o de cremallera Maguin. Y Equipos LSA315 18

Partes de un motor de combustión interna Alternador Maguin. Y Equipos LSA315 19

Partes de un motor de combustión interna Carter o reserborio de aceite Maguin. Y Equipos LSA315 20

Motor de dos y cuatro tiempo Motores de combustión interna convierten la energía química a energía mecánica (movimiento), convierten una parte del calor de la combustión de gasolina o diesel en trabajo. Motores de 4-tiempos y de dos tiempos, Motores de dos tiempos: especialmente utilizados en motocicletas, cortacéspedes o como fuera bordas. No hacen falta válvulas y cada dos tiempos hay una carrera de trabajo, lo que significa que cada revolución del motor produce un impulso. A la gasolina hay que añadir aceite para lubricar el émbolo y el árbol de manivela. 21 Maquinaria y Equipos Agropecuarias (LSA315)

Elementos Básicos del motor diesel y sus ciclos de funcionamientos Diferencias de un motor diesel y uno de gasolina 1.Partes de un Motor diesel (Clik 1 http://automecanico.com/auto2002/motor4.html 2.Motor de dos tiempos y cuatro tiempo Motor diesel 1.Partes de un Motor gasolina 2.Motor de dos tiempos y cuatro tiempo Motor gasolina POTENCIA MOTOR.mpg http://www.youtube.com/watch?v=oEicApZRvsM&feature=related K Series Turbo Animation http://www.youtube.com/watch?v=29gxsPrU9nE&feature=related How a turbo works http://www.youtube.com/watch?v=vGhlgphrBxA&feature=related Maguin. Y Equipos LSA315 22

Motor de dos tiempos gasolina 1. Tiempo (ciclo) La bujía inicia la explosión de la mezcla de aire y gasolina previamente comprimida. En consecuencia de la presión del gas caliente baja el pistón y realiza trabajo. También cierra el canal de admisión A , comprime la mezcla abajo en el cárter, un poco mas tarde abre el canal U y el canal de Escape E . Bajo la compresión adquirida el gas inflamable fresco fluye del cárter por el canal U hacia la cámara de explosión y empuja los gases de combustión hacia el tubo de escape. Así el cilindro se llena con mezcla fresca. 2. Tiempo (ciclo) El émbolo vuelve a subir y cierra primero el canal U, después el canal de escape E. Comprime la mezcla, se abre el canal de admisión A y llena el cárter con la mezcla nueva preparada por el carburador. El árbol de manivela (leva) convierte el movimiento de vaivén del émbolo en un movimiento de rotación. Es decir que el eje de leva da una vuelta en rotación. 23 Maguin. Y Equipos LSA315

Funciones de un Motor de dos tiempos http://motos.about.com/od/mecanica-basica/ss/Como-Funciona-Un- http://www.youtube.com/watch?v=e9-kRh1s18Y&fe Diferencias de un motor de dos tiempos de gasolina y uno diesel 1.El motor de gasolina usa mezcla de combustible con aceite, éste se utiliza para lubricarse y el combustible para la combustión. 2.El motor de diesel no usa mezcla, sino el aceite va a un depósito aparte y el diesel entra a la cámara e combustión solo. 24 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo Automecánico.com ("Alternativa Virtual al Diagnostico Automotriz“) http://automecanico.com/auto2002/motor4.html Que es? un motor de cuatro tiempos?, como funciona un motor de 4 tiempos? -mecánica automotriz- Sin importar si un motor es de; 2 - 3 - 4 - 6 - 8 u, mas cilindros; la gran mayoría de automóviles en circulación, utilizan un motor de cuatro tiempos; en la ilustración, podemos observar un pistón mostrando las cuatro posiciones (tiempos) de trabajo...[presione los botones para activarlo] No confundir; el termino,motor de cuatro tiempos; com motor de 4 cilindros El termino 4 tiempos se refiere a las fases o etapas de funcionamiento de un pistón; por ello también existen motores de 2 tiempos. 25 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo En el dibujo podemos observar un cigüeñal que corresponde a un motor de cuatro cilindros, El cigueñal es la parte mas importante del motor, La idea de este dibujo es mostrar, como, la fuerza alterna se convierte en fuerza rotativa. Si nos detenemos a pensar en el pedaleo de la bicicleta nos daremos cuenta que el sube y baja de las piernas en movimiento, se convierten en movimiento rotatorio de los piñones. Este principio es el mismo que se aplica en el motor. Las bielas conectadas a los codos del cigüeñal, en este caso tratándose de un 26 motor de 4 cilindros, [4 codos para bielas y 5 de bancada] Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo El esquema de la ilustración; fue publicado en 1915; ver las cuatro fases de funcionamiento Es importante, observarlo con detenimiento, para darnos una idea. de como conceptuaban los principios de mecanica, nuestros padres y/o abuelos De hecho no existe variación importante; los principios de funcionamiento se mantienen inalterables.. Pero si ayuda a entender, debido a que no se usaba técnicas o formas sofisticadas para hacer un vehículo. 27 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo Aclaramos: el cigüeñal de un motor de 4 cilindros; tiene 4 codos para 4 bielas; y cada biela corresponde a un piston, asimismo tiene 5 codos de descanso o muňones principales; los cuales descansan en el bloque de cilindros (monoblok). Los codos de descanso o bancada, estan en linea y pueden girar suavemente en el bloque de cilindros. En cambio los codos de las bielas , están construidos de tal manera que; cuando dos pistones estén arriba, los otros dos se encuentren abajo.► 28 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo Cuando el cigüeñal gira 180 grados, 2 pistones están arriba y dos abajo. Aqui debemos aclarar que un piston subio haciendo el tiempo de compresion, y el otro haciendo el tiempo de escape (expulsion de gases quemados), Y los pistones que se fueron para abajo, uno como consecuencia del tiempo, de explosion y el otro haciendo el tiempo de admision. Debemos tener en cuenta, que la funcion de un piston ,cuando esta arriba lo determina el arbol de levas, ya que este es el encargado, de abrir y cerrar las valvulas, Recordemos que el cigueñal debe dar dos vueltas, para que el arbol de levas de uno, asimismo, tengamos en cuenta, que el arbol de levas va sincronizado al cigueñal, por medio de la cadena o banda del tiempo.[correa de distribucion] El cigüeñal, al ser instalado en el banco del bloque de cilindros, lleva colocados unos metales, casquetes o cojinetes; estos, llevan medidas de precisión, y tienen la forma circular; pero vienen en dos partes o mitades, que facilitan su instalación, Estos metales y todos los componentes relacionados al ciguenal traen orificios que le facilitan la lubricacion. Igualmente, los pistones, ocupan metales, similares, para conectar las bielas, con el cigüeñal. 29 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo de gasolina http://www.youtube.com/watch?v=2ihTv1iogTQ ADMISION COMPRESS EXPLOSION ESCAPE Primer tiempo Admisión : el pistón baja en el momento en que la válvula de admisión se abre, permitiendo el ingreso de la mezcla aire/gasolina. Segundo tiempo Compresion : el piston sube comprimiendo la mezcla aire/gasolina, las dos valvulas estan cerradas. Tercer tiempo Explosión : El pistón llega al máximo de su recorrido TDC , la bujía entrega la chispa, se produce la explosión y el pistón es impulsado hacia abajo. Cuarto tiempo Escape : El pistón sube nuevamente, pero esta vez la válvula de escape se encuentra abierta permitiendo la salida de los gases quemados. 30 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo diesel El motor diesel fue inventado en el año 1893, por el ingeniero Rudolf Diesel. De origen francés, aunque de familia alemana, fue empleado de la firma MAN , que por aquellos años ya estaba en la producción de motores y vehículos de carga. Rudolf Diesel estudiaba los motores de alto rendimiento térmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores de combustión interna. Su invento fue muy caro con su vida, ya que estuvo a punto de perderla cuando uno de sus motores experimentales explotó, provocando lesiones a sus colaboradores y a él mismo. Durante años Diesel trabajó para poder utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, basados en principios de los motores de compresión sin ignición por chispa, cuyos orígenes se remontan a la máquina de vapor y que poseen una mayor prestación. Así fue como a finales del siglo XIX, en el año 1897, MAN produjo el primer motor conforme los estudios de Rudolf Diesel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco volátil, que por aquellos años era muy utilizado, el aceite liviano, más conocido como fuel oil que se utilizaba para alumbrar las lámparas de la calle. 31 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo diesel http://autofan.mx/2011/11/04/motor-de-combustion-interna-a-dies http://www.youtube.com/watch?v=lXwDBfwfbak http://www.youtube.com/watch?v=jJL_AXmrYDk 32 Maguin. Y Equipos LSA315

Motores de cuatro tiempo diesel Inyector common rail de mando electrohidráulico. Un motor diesel funciona mediante la ignición (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presión en una cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. Ésta es la llamada autoinflamación . La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de combustión a gran presión desde unos orificios muy pequeños que presenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión (entre 700 y 900 °C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. Inyector common rail de mando electrohidráulico. Esta expansión, a diferencia del motor de gasolina es adiabática generando un movimiento rectilíneo a través de la carrera del pistón . La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en un movimiento de rotación. Para que se produzca la autoinflamación es necesario alcanzar la temperatura de inflamación espontánea del gasóleo. En frío es necesario pre-calentar el gasóleo o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 °C y 350 °C, que recibe la denominación de gasóleo o gasoil en inglés. 33 Maguin. Y Equipos LSA315

Diferencias de un motor diesel y de gasolina Aquí se detallan los diferentes tiempos (actividades realizadas durante el ciclo) y sus características. •1-Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión. La válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente. •2-Segundo tiempo o compresión: al llegar al final de la carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente. •3-Tercer tiempo o explosión/expansión: al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto (gasolina) salta la chispa en la bujía, provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diésel, se inyecta a través del inyector el combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura y la presión en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el árbol de levas gira 90º respectivamente, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente. 34 •4 -Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas gira 90º.

VIDEOS http://www.youtube.com/watch?v=segzLXBXOFA Maguin. Y Equipos LSA315 35

Clase del 13 de enero 2014 Partes, funcionamiento de los motores de combustión interna. Clasificación de los motores: - Según el combustible que usa - Según su ciclo: Motores de 2 tiempos y 4 tiempos (diferencias entre ambos) - Según su potencia - Según su posición en sus bases - Según el número de los cilindros - Según la posición de los cilindros - Según la posición de las válvulas Explicación del funcionamiento de los 4 tiempos Maguin. Y Equipos LSA315 36

Clase del 13 de enero 2014 Clasificación de los motores: - Según el combustible que usa: Gasolina, gas, gas oil (diesel), etanol, etanol+gasolina, querosene, electrico. - Según su potencia: Según el caballaje HP (caballo de fuerza) - Según su posición en sus bases: horizontal, oblicuos, transversal. - Según el número de los cilindros (un cilindro, dos cilindros, tres cilindros, cuatro cilindros…) cilindro cilindro cilindro cilindro Motor de 4 cilindros 37 Maguin. Y Equipos LSA315

Clase del 13 de enero 2014 Clasificación de los motores: - Según la posición de los cilindros (En V, en línea) 8 cilindros en V (4 en cada lado) En Línea (4 cilindro en línea) 38 Maguin. Y Equipos LSA315

Clase del 13 de enero 2014 Clasificación de los motores: - Según la posición de las válvulas: válvulas en el bloque, válvulas en la culata y válvulas mixto (a la culata y al bloque). Válvula a la culata 39 Maguin. Y Equipos LSA315

Operación y reconocimientos de grandes componentes, comandos e instrumentos de tractores. Maguin. Y Equipos LSA315 40

Operación y reconocimientos de grandes componentes, comandos e instrumentos de tractores. Sistemas de los motores diesel 1.Sistema de sincronización 2.Sistema eléctrico 3.Sistema de lubricación 4.Sistema de combustible 5.Sistema de enfriamiento 6. Mantenimiento del motor de todos los sistemas Investigación: Sistema hidráulico (3 puntos y otros) de tractores agrícolas. Entregar 23.99 horas del día anterior a la próxima clase Maguin. Y Equipos LSA315 41

Teoría por cada Sistema de los motores diesel 1.Sistema de sincronización de movimiento: El sistema de sincronización es el funcionamiento preciso del movimiento entre el eje sigueñal con el eje leva. SISTEMA DE SINCRONIZACIÓN DIESEL http://www.youtube.com/watch?v=bfykBfA_XG8 42 Maguin. Y Equipos LSA315

Averías del sistemas de sincronización de movimiento Las averías de éste sistema es la de que el motor deja de funcionar por la no sincronización de los ejes cigueñal y el de leva, es decir que se pueden dañar el mismo eje cigueñal, biela, pistón, válvulas y otras partes. Maguin. Y Equipos LSA315 43

Teoría por cada Sistema de los motores diesel 2.Sistema eléctrico Maguin. Y Equipos LSA315 44

Mantenimiento del Sistema eléctrico Maguin. Y Equipos LSA315 45

Averías del sistema eléctrico Maguin. Y Equipos LSA315 46

Teoría por cada Sistema de los motores diesel 3.Sistema de lubricación Maguin. Y Equipos LSA315 47

Mantenimiento del Sistema de lubricación Maguin. Y Equipos LSA315 48

Averías del sistema de lubricación Maguin. Y Equipos LSA315 49

Teoría por cada Sistema de los motores diesel 4.Sistema de combustible Maguin. Y Equipos LSA315 50

Mantenimiento del Sistema de combustible Maguin. Y Equipos LSA315 51

Averías del sistema de combustible Maguin. Y Equipos LSA315 52

Teoría por cada Sistema de los motores diesel 5. Sistema de enfriamiento Maguin. Y Equipos LSA315 53

Mantenimiento del Sistema de enfriamiento Maguin. Y Equipos LSA315 54

Averías del sistema de enfriamiento Maguin. Y Equipos LSA315 55

MANTENIMIENTO DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Manual de mantenimiento de tractores agrícolas en pdf Maguin. Y Equipos LSA315 56

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